Что такое дроны большой гид объясняем простыми словами

Что такое дрон ? _ Давайте рассмотрим вопрос, взглянув на то, как они сделаны, какие типы существуют и как их можно использовать.

Эти маленькие летательные аппараты скоро заполонят все небо хорошо это или не очень.
АВТОР: ДЭВИД ПИРСБИ

Вы используете свой дрон (или пока только подумываете об этом) для того, чтобы делать отличные снимки в отпуске, или снимать очень романтичные свадебные видео, но вам стоит мыслить гораздо шире. А что если бы вместо того, чтобы делать милые снимки, ваш дрон помогал следить за сотнями акров фермерских посадок? Если бы он делал фото трещин и других несовершенств зданий? А если бы он мог сразу же устранять эти проблемы или поливать растения?

Так же как беспилотные автомобили вскоре в корни изменят жизнь городов, так и у дронов есть потенциал, который нельзя недооценивать. Они могут изменить путь, которым осуществляется транспортировка людей и грузов (вы ведь помните, что «там, куда мы направляемся, дороги не нужны!»), в процессе чего исчезнут одни типы работы, а другие наоборот появятся, а еще мы абсолютно изменим свое отношение к понятию «расстояние».

Дроны могут помочь получить доступ к интернету тем, у кого его нет, доставлять продукты и лекарства, тем кому они необходимы, а также следить за всем и за каждым из нас. Дроны даже вдохновляют нас на создание новых видов спорта! Эта развивающаяся индустрия помимо всего является напоминанием того, что разработчики и регулирующие органы должны работать сообща, чтобы технология могла приносить пользу, ведь существуют и пугающие отрицательные стороны мира, где небо будет заполнено дронами.

Мы находимся у истоков революции, которую произведут дроны в мире техники. GoPro присоединенная к вашему квадрокоптеру Phantom – ранняя версия более быстрого, умного и продуманного устройства. Никто пока не понимает в какие еще области жизни могут быть интегрированы эти маленькие летающие объекты. Однако беспилотные летающие аппараты станут для нас чем-то обыденным гораздо быстрее, чем их собратья на земле, но процесс их внедрения все равно очень важен.

Первые дроны

Устройства, которые вы можете называть «дронами» на самом деле можно разделить на две категории.

Одна из них – полностью автоматизированный аппарат, который совершает полеты без вмешательства людей.

Другая категория – аппараты, которыми управляют люди. Управление дроном производится на расстоянии: например, пилот управляет дроном с земли и наблюдает за полетом вживую, либо находится в специальной комнате и наблюдает за полетом на компьютере или через бинокль.

Эти две категории включают в себя различную технику с разным потенциалом, но обе рассматриваются как дроны. В рамках этой статьи мы не будем разделять их, а будем рассматривать как единый тип устройств.

Общая концепция дронов появилась более века назад. 

В какой-то момент было придумано огромное количество способов передвигаться по небу, но многие из них были опасны, и совершенно не хотелось, чтобы внутри летательного аппарата сидел человек.

• Как пример можно указать то, как в 1898 году Никола Тесла демонстрировал возможности «телемеханики» на примере радиоуправляемой подводной лодки.
• Или воздушную торпеду Чарльза Кеттеринга – первую беспилотную торпеду, которая была создана во время Первой мировой войны.
• Или беспилотники «Queen Bee», которые были разработаны британскими военными в 1930-е года и использовали для военной практики.

Долгие годы беспилотные летательные аппараты были проектом для военных.

Беспилотник – идеальный инструмент, чтобы осуществлять разведку над территорией противника. Даже если его собьют, то потери будут равняться всего лишь его стоимости.

Позже начали прикреплять бомбы к беспилотным летательным аппаратам, что позволяло им сразу же уничтожать обнаруженную цель.

Дрон «Predator» — применение БПЛА

Дрон «Predator» был разработан в 1990-е годы. Они налетали миллионы часов, и навсегда изменил ход того, как США производят военные действия. Их применение помогает держать солдат на безопасном расстоянии, но при этом лишает их возможности принимать решения, исходя из окружающей обстановки.

Удары этих дронов очень точны, но в ходе таких атак погибают сотни мирных жителей. Дебаты по поводу использования дронов в военных целях не стихают, в них затрагиваются вопросы как техники, так и морали.

Создание гражданских дронов

С точки зрения потребителей, популярность дронов выросла благодаря любителям радиоуправляемых моделей самолетов. В конце 2000-х они выяснили, что в их телефонах есть все запчасти, необходимые для создания отличной беспилотной системы. Поэтому они начали оснащать самолеты своими телефонами и позволяли им управлять полетом.

Другие покупали отдельные части — акселерометр для измерения скорости движения, гироскоп для ориентации в пространстве, и небольшой процессор, чтобы все работало слаженно — и встраивали их прямо в свои самолеты. Поскольку телефоны достаточно быстро эволюционировали, эти части становились дешевле, лучше и уже не так сажали батарею.

Довольно скоро любой человек с базовым знанием кодирования и свободным временем, мог купить все необходимое и собрать свой собственный дрон.

Части смартфона, входящие в дрон

Но даже несмотря на это до последнего времени никто и не думал, что дроны могут стать забавой для самых обычных людей.

Несколько доступных для покупки моделей стоили тысячи долларов, чтобы ими управлять требовалась научная степень, и в основном их использовали для съемки блокбастеров.

Начало производства бытовых дронов

Но в 2010 компания Parrot приехала на техническую конференцию CES и поразила всех своим AR Drone.

Их квадрокоптер мог управляться с iPhone или iPod Touch, спереди и сзади дрона были установлены камеры, чтобы можно было снимать великолепные пейзажи. Parrot трансформировали пилотирование дронов в увлекательную игру.

Самое главное, что AR Drone было легко управлять. Parrot встроили в дрон все составные части, о которых мы говорили выше, что позволило запрограммировать его, чтобы он контролировал стабильность своего движения. Конечно, все еще было нужно задавать направление, но дрон сам поддерживал стабильность в воздухе. Это был огромный прорыв.

Уже в 2013 году началось массовое производство доступных покупателям дронов. Именно тогда компания Dà-Jiāng Innovations Science and Technology Co. Ltd, более известная как DJI, представила свой дрон Phantom. DJI потратило несколько лет на то, чтобы разработать мощное программное обеспечение для дронов, но в итоге нашли аппаратное решение.

Управляющий DJI Фрэнк Вонг и его компания построили белый квадрокоптер весом в 2.2 фунта, который можно было пользоваться, сразу достав из коробки. Phantom мог выполнять заранее запрограммированные трюки как в полете, так и при съемке камерой. Выполнение которых производилось одним нажатием кнопки на пульте управления. И даже если что-то шло не так, дрон был запрограммирован вернуться обратно к вам.

DJI создал первого дрона, который одновременно был и игрушкой, и серьезным инструментом работы. Благодаря этому DJI стало одним из важнейших названий в индустрии по разработке и выпуску дронов.

С тех пор как появился Phantom многое изменилось. Компании производящие дроны разрабатывают новейшие и лучшие модели, на которые устанавливают новейшие и лучшие камеры, а также новейшие и лучшие составляющие и элементы безопасности.

Некоторые компании производят крупные дроны, на которые можно устанавливать большие камеры, или с помощью которых можно перевозить небольшие грузы. А другие создают маленькие дроны, практически игрушки, которые стоят совершено смешные деньги.

Вы можете купить дрон, который будет работать под водой, или может быть запущен из багажника внедорожника в пустыне.

Развитие летательных аппаратов

Бум развития смартфонов отразился и на дронах, Intel и Qualcomm начали разрабатывать чипы и программное обеспечение, подходящие для дронов. Теперь беспилотники могут огибать препятствия, оставаться устойчивыми во время сильного ветра и летать дальше, выше и дольше. Прямо сейчас вы можете получить беспилотный летательный аппарат с камерой 4K, временем автономной работы длительностью в 30 минут и дальностью полета более четырех миль, который может парить автономно и огибать препятствия без вашей помощи.

Знаете, кто выпускает такие дроны? DJI. Не важно, как быстро меняется рынок, DJI продолжает оставаться лидером. От необычайно мощной линейки Matrice до более обывательской Spark, никто не делает лучших аппаратов.

И никто не продает больше, чем DJI, их прибыль составила 70% от всей прибыли на рынке. Список конкурентов, которые проиграли битву с DJI, продолжает расти.

3D Robotics (основанный бывшим главным редактором WIRED Крисом Андерсеном) и GoPro вышли на рынок дронов с размахом, но проиграли лучшим моделям DJI. Стартапы Lily Robotics и Zano развалились, даже не приблизившись к результату.

Даже Parrot перестали выпускать дроны. Единственный реальный конкурент DJI, Yuneec, обладает теми же преимуществами что и DJI: у них свои фабрики и исследовательские подразделения в Китае, а еще они могут работать быстрее и эффективнее.

Конечно, рынок персональных дронов не настолько крупный, как, например, рынок смартфонов, но он растет очень быстро. Федеральное управление гражданской авиацией США ожидает, что к 2020 году будет продано около 4,3 миллионов любительских дронов.

И съемка прикольных видео, которые вы делаете со своими детьми на прогулке в парке, будет лишь небольшой частью функционала этих аппаратов. Однажды, небо над вашей головой окажется заполнено дронами, но они будут использоваться для различных деловых задач. Сейчас, конечно, сложно что-то утверждать. Осталось несколько важных вопросов, на которые нужно ответить, перед тем, как мы начнем создавать будущее.

Будущее дронов

Если вы хотите заставить любителя дронов понервничать, просто произнесите слова «Федеральное управление по гражданской авиации» (США). Аналогичная структура в России — Федеральное агентство воздушного транспорта.

Их работа регулировать происходящее на небе, следить за теми, кто летает, чтобы они делали это ответственно и по правилам. В последние годы управление начало проявлять недружественный интерес к дронам. Это привело к тому, что появились новые правила, которые вносят ограничения на то, как дроны могут летать и что делать во время полета. Фактически, именно эти правила, а не технологии, определят, какие функции будут выполнять беспилотники в будущем.

Например, сейчас беспилотные летательные аппараты, используемые в коммерческих целях, не могут весить более 55 фунтов, что исключает возможность создания беспилотного такси и огромных грузовых дронов. Вы можете летать только в течение светового дня и только вдали от заполненных участков неба. (управление гражданской авиацией действительно ловит нарушителей практически каждый день, однако некоторые сервисы доставки иногда все же обходят эти правила) Такое количество правил привело к тому, что многие компании проводят испытания своих новых аппаратов за пределами США, где ограничений не так много или вообще нет.

В будущем, конечно, появятся и другие ограничения. Например, в мае управление гражданской авиацией авторизировало 10 пилотных проектов по всей стране, которые будут иметь право проверять различные схемы, достойные дальнейшей разработки.

А пока представим самый вероятный сценарий, по которому будут работать компании, использующие дроны, если им разрешат делать все, что они захотят. Почти сразу же беспилотники подключат к выполнению новых задач.

Примеры работы дронов

С тех пор, как генеральный директор Amazon Джефф Безос представил Prime Air в программе «60 минут», любой, кто занимается доставкой, хочет делать это при помощи дронов. Amazon тестирует Prime Air, посылая небольшие пакеты для нескольких клиентов в Великобритании, и они надеются на начало полномасштабной работы в ближайшее время.

Domino's «разбрасывает» пиццу по всей Новой Зеландии, а Zipline доставляет таким способом лекарства по всей Руанде (и надеются на возможность работы в США).

UPS изучает адреса получения посылок, посылая грузовик в ваш район, а затем разбрасывает их с помощью дронов во двор. Затем дроны возвращаются к грузовику и заряжаются по дороге в следующий район.

Беспилотники можно запускать в недоступные или небезопасные районы, чтобы оценить ситуацию, и сбросить необходимые материалы.

Они помогли отремонтировать линии электропередачи в Пуэрто-Рико после того, как ураган Мария обрушился на остров. Почти везде, где люди не могут сделать работу или просто не хотят рисковать, беспилотник может выполнить задачу или провести разведку.

С 03.02.2020 квадрокоптерам можно летать на высотах до 150 м согласно Постановлению №74 без согласования полета. Это касается всех БВС массой от 0,25 кг до 30 кг, на высотах до 150 м, в светлое время суток и в пределах прямой видимости! И вроде бы звучит прекрасно… Но если немного углубится в текст постановления – розовые очки сами сползают с глаз и напрашивается вопрос где поставить запятую в изречении «Дронам летать нельзя сидеть»? Давайте вместе разберемся в этом видео.

Видео поправки в законе о разрешение на полет квадрокоптера

И речь идет не об одном дроне. Глядя на рои пчел или стаи птиц, ученные задумываются над тем, как сделать так, чтобы десятки или сотни дронов могли бы работать в группе.

Они могут перевозить больший объем грузов, или разделить между собой инспекционную работу, они могут вести себя как часть одного большого устройства, а не как несколько индивидуальных дронов. Группы дронов уже использовались между таймами на Суперкубке, а также для оценки ущерба, нанесенного ураганом Харви.

Если говорить о более прозаичных методах использования, то риэлтерские компании используют дроны для съемок рекламных роликов, в кинематографе их используют для съемок сцен погони. Камера, находящаяся в воздухе, снимает отличные кадры для прессы, свадебных видеографов и т.п.

Дроны отлично подходят как устройство для инспекции, они легко пересекают поля и мосты, пока мы ищем проблемы, а вскоре помимо всего прочего дроны сами будут их устранять.

Гонки дронов становятся все более популярными, их даже показывают на ESPN — это потрясающий вид спорта для зрителей, потому что вы можете смотреть их от первого лица, как будто вы летите сами. Но, конечно, гораздо лучше, когда в реальность воплощают самые фантастические планы. Например, беспилотное такси, которые будут забирать вас прямо у входной двери.

Анти-дроны

Стоит заметить, что анти-дронная продукция появляется с той же скоростью, что и новые беспилотники. Уже сейчас вы можете купить дроны, которые ловят другие дроны, ружье, которое при выстреле выпускает сетку, чтобы поймать беспилотник, а еще устройство создающее радиочастотные помехи, которое вовсе не позволяет им летать. Некоторые исследователи натаскали соколов и других хищных птиц, чтобы они нападали на дроны.

Обсуждение того, как оградить людей от того, чтобы эти устройства вторгались в их частную жизнь, привела к гонке вооружений: производители беспилотных летательных аппаратов пытаются сделать так, чтобы дроны летали все выше и быстрее, а их противники пытаются удержать их на земле.

Существует множество причин для волнений: камера, которая может летать, вскоре будет делать не только снимки. Камера на вашем телефоне может распознавать ваше лицо, даже в темноте, используя инфракрасное излучение. Значит придется вводить новые ограничения: ведь дроны уже могут обнаружить отдельного человека с высоты тысячи футов. А последствия действий Большого Брата ужасают. Дроны могут использоваться для шпионажа и всех видов вторжения в частную жизнь.

Тем не менее, те же самые камеры позволят создавать более интересные приложения и игры. А также создать новые возможности использования беспилотных летательных аппаратов. Даже такие, о которых никто бы и не подумал. Каждый раз, когда камера вашего телефона становится лучше и умнее, ваш дрон совершает такой же скачок в развитии.